一、4J38概述

易切削低膨胀合金4J38时在4J36合金的基础上加入适量的硒（Se)元素而得到的，与4J36合金相比，它具有良好的切削加工性能和相近的膨胀系数。该合金主要用于制造在气温变化范围内尺寸近似恒定、且表面粗糙度要求高的零件。

1.1 4J38材料牌号 4J38。

1.2 4J38相近牌号 4J38合金相近于美国的36NiFM、 Lnvav Free Machining、Simonds38-7FM、Carpenter Free Cut Invar36[1]。

1.3 4J38材料的技术标准 YB/T 5241-1993《低膨胀合金4J32、4J36、4J38和4J40技术条件》。

1.4 4J38化学成分 见表1-1。

表1-1%

C	Si	P	S	Mn	Se	Ni	Fe
≤
0.05	0.20	0.020	0.020	<0.8	0.10～0.25	35.0～37.0	余量

在平均线膨胀系数达到标准规定条件下，允许镍含量偏离表1-1规定范围。

1.5 4J38热处理制度 标准规定的膨胀系数性能检验试样按下述方法加工和热处理：将半成品试样加热至840℃±10℃，保温1h,水淬，再将试样加工为成品试样，在315℃±10℃保温1h，随炉冷或空冷。

1.6 4J38品种规格与供应状态 品种有棒、管、板、丝和带材。

1.7 4J38熔炼与铸造工艺 用非真空感应炉、真空感应炉和电弧炉熔炼。

1.8 4J38应用概况与特殊要求 该合金是在20世纪80年代初在我国研制成功。经多年使用，性能稳定。主要用于加工制做微波腔体、内波导等零件。尺寸精度、表面粗糙度均获得满意效果。使用中应严格控制热处理工艺和加工工艺，以保证材料性能的稳定性。

 

 

二、4J38物理及化学性能 

  

2.1 4J38热性能                                        

2.1.1 4J38溶化温度范围 合金熔点约为1430℃。

2.1.2 4J38热导率 λ=11W/(m•℃)。

2.1.3 4J38比热容 c(20～100℃)=515J/(kg•℃)。

2.1.4 4J38线膨胀系数 标准规定，α1(20～100℃)≤1.5×10-6℃-1[2]。

不同热处理工艺，对合金平均线膨胀系数的影响，见表2-1。

表2-1[2]

试样热处理制度
	20～50℃	20～100℃
在氧气保护下加热至800℃，保温1h，以不大于300℃/h的速度冷至200℃以下出炉	1.4	1.6
在氧气保护下加热至850℃，保温1h，以不大于300℃/h速度冷至200℃以下出炉	1.3	1.6～1.7
在氧气保护下，加热至900℃，保温1h，以不大于300℃/h的速度冷至200℃以下出炉	1.3	1.6

2.2 4J38密度 ρ=8.10g/cm3。

2.3 4J38电性能 电阻率 ρ=0.89μΩ·m。

2.4 4J38磁性能

2.5 4J38化学性能 合金在大气、淡水和海水中有一定的耐腐蚀性能。

 

 

三、4J38力学性能

 

3.1 4J38技术标准规定的性能

3.2 4J38室温及各种温度下的力学性能

3.2.1 4J38硬度 合金不同状态的硬度见表3-1。

3.2.2 4J38拉伸性能 合金不同状态的拉伸性能见表3-1。

表3-1[2,3]

合金状态	σb/MPa	δ5/%	HV	E/GPa
锻（轧）状态	769	-	153	-
退火状态	470	38.5	128	169
冷拉态（应变率81.5%）	842～852	10.5	-	-

3.3 4J38持久和蠕变性能

3.4 4J38疲劳性能 

3.5 4J38弹性性能 

3.5.1 4J38弹性模量 见表3-1。

 

 

四、4J38组织结构

 

 

五、4J38工艺性能与要求

5.1 4J38成形性能 4J38合金因含有硒，热加工性能比较差。在锰、硒元素有适当比例的条件下，热加工性能可获得改善。该合金锻造温度一般在980～1120℃。冷加工性能较好，冷轧应变量可达50%以上，冷拉应变量可达70%左右。

热加工时，应避免在含硫的气氛中加热。

5.2 4J38焊接性能 

5.3 4J38零件热处理工艺 该合金的热处理可分为：消除应力退火、中间退火及稳定化处理。

(1)消除应力退火 为消除零件在机械加工后的残存应力，要进行消除应力退火：530～550℃，保温1～2h,炉冷。

(2)中间退火 为消除合金在冷轧，冷拔、冷冲压过程中引起的加工硬化现象，以利于继续加工。工件加热到830～880℃，保温30min，炉冷或空冷。

(3)稳定化处理 为获得具有较低的膨胀系数又能使其性能稳定的处理。一般采用三段处理。

a)均匀化：在加热中，合金中的杂质充分固溶和合金化元素趋于均匀。工件在保护气氛中，加热到830℃，保温20min～1h，淬火。

b)回火：在回火过程中能够部分消除由淬火产生的应力。工件加热到315℃，保温1～4h，炉冷。

c)稳定化时效：使合金的尺寸稳定。工件加热到95℃，保温48h。

对于冷加工或机械加工后的高精度零件，不宜采用高温处理时，可采用下述消除应力稳定化处理：工件加热到315～370℃，1～4h。

该合金不能用热处理硬化。

5.4 4J38表面处理工艺 表面处理可采用喷砂、抛光或酸洗。合金可用25%盐酸溶液在70℃下酸洗，清除氧化皮。

5.5 4J38切削加工与磨削性能 该合金切削加工性能良好。加工时采用高速钢或硬质合金刀具。切削时可使用冷却剂。该合金磨削性能良好。

4J38钢板材，依不同的交货状态有可以称为4J38钢板、4J38开平板、4J38卷板;轧制工艺的不同有可以分为4J38冷轧板和4J38热轧板；依厚度不同又有4J38薄钢板、4J38中板、4J38厚板、4J38特厚板之说；千奇百怪的叫法不仅仅是从常规理解上体现还体现在4J38化学成分/硬度/密度等性能的差异性上，下面就让我们先对4J38板材材料的叫法来个标准定义吧：
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     冷轧4J38|退货态|光亮表面|4J38薄钢板厚度在0.2-4mm之间的钢板。
     冷轧4J38|退货态|光亮表面|4J38薄钢板宽度在500-1400mm之间。
     冷轧4J38|退货态|光亮表面|4J38卷板是薄钢板的另一种供货规格
     热轧4J38|退货态|平整表面|4J38厚钢板的宽度从0.6mm-3.0mm。
     热轧4J38|退货态|平整表面|4J38中板是厚度小于20mm的钢板，
     热轧4J38|退货态|平整表面|4J38厚板是厚度＞20mm至60mm的钢板，
     热轧4J38|退货态|平整表面|4J38特厚板是厚度＞ 60mm的钢板
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     在了解了4J38钢板材的定义之后，让我们一起来看看上海JT金属集团作为4J38板材的全球供应商不仅与世界各国知名钢厂建立合作关系，更是在国内拥有健全的供应网络，满足您的各种所需：
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上海JT金属集团（上海井腾金属制品有限公司/上海结腾精密模具厂）

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下面，有关不锈钢分类成分及性能介绍：
碳 C： ≤0.05
硅 Si： ≤0.3
锰 Mn： ≤0.8
硫 S： ≤0.02
磷 P： ≤0.02
铬 Cr： —
镍 Ni： 49.5~50.5
铁 Fe： 余量
铜 Cu： —
钒 V： —
钼 Mo： —
钛 Ti： —
铝 Al： ≤0.1
其他： —

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上海JT金属集团4J38原材料现货规格：
|——4J38棒材规格:
4J38黑皮圆钢： Φ50-600，L1000-4000
4J38车光圆钢： Φ60-600，L1000-5000
4J38热轧圆钢： Φ20-50，L1000-5000
4J38冷拉圆钢： Φ4-20，L1000-5000
|——4J38线材规格：
4J38热轧线材：5.5-25，以卷的方式供应
4J38冷拉线材：0.5-15，5.5-25，以卷或者盘的方式供应
|——4J38板材规格：
4J38热轧板材：厚T 4.5-36,宽W650-2000，长L1000-45000
4J38冷轧板材：厚T 0.8-4.5,宽W650-1000，长L800-2200
|——4J38管材规格：
4J38无缝管：可按客户要求订做
4J38焊管：按客户要求订做
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